JPH11347313A - Water treatment utilizing capillarity and apparatus therefor - Google Patents
Water treatment utilizing capillarity and apparatus thereforInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、毛管現象を利用し
た水処理方法およびその装置にかかり、たとえば、井戸
水など原水を処理して清浄にする方法およびその装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for treating water utilizing capillary action, and more particularly to a method and an apparatus for treating raw water such as well water for cleaning.
【０００２】[0002]
【従来の技術】水処理を行う必要がある原水にはいろい
ろな種類のものがある。この原水の種類に応じて各種の
方法で水処理が行われる。たとえば、活性汚泥法で曝気
処理を行う水処理装置は、汚泥を分離するための沈殿処
理工程と、その後、砂の層で固液分離を行うための砂ろ
過処理工程とを有している。2. Description of the Related Art There are various types of raw water that require water treatment. Water treatment is performed by various methods according to the type of the raw water. For example, a water treatment apparatus that performs aeration treatment by the activated sludge method has a sedimentation treatment step for separating sludge, and a sand filtration treatment step for thereafter performing solid-liquid separation on a sand layer.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】この従来の水処理方法
では二つの処理工程が必要になるので、水処理装置全体
が大型化する。また、砂ろ過処理は、砂の目詰まりを防
止するために、間欠的に逆洗を行う必要があるので、連
続運転ができない。さらに、ろ過部分が水中にあるの
で、水と空気との接触が不十分になり、微生物による処
理は困難である。In the conventional water treatment method, two treatment steps are required, so that the size of the whole water treatment apparatus is increased. Further, in the sand filtration treatment, it is necessary to perform intermittent backwashing in order to prevent clogging of sand, so that continuous operation cannot be performed. Furthermore, since the filtration part is in water, the contact between water and air is insufficient, and the treatment with microorganisms is difficult.
【０００４】ところで、砂ろ過処理には緩速ろ過と急速
ろ過とがある。緩速ろ過は、水を自然流下させるので設
置面積が大きくなる。急速ろ過は、緩速ろ過より設置面
積は小さいが、原水を高圧にして圧力容器内で強制的に
ろ過しているので大きな動力が必要である。また、原水
や逆洗用の水を流すための配管やバルブなどが大型化す
るので、装置全体が大掛かりで高価なものになってしま
う。[0004] By the way, sand filtration includes slow filtration and rapid filtration. The slow filtration causes the water to flow naturally, so the installation area is large. Although the installation area of the rapid filtration is smaller than that of the slow filtration, a large power is required because the raw water is pressurized in a pressure vessel with a high pressure. In addition, the size of piping and valves for flowing raw water and backwashing water is increased, so that the entire apparatus becomes large and expensive.
【０００５】一方、原水を空気中で空気と接触させて微
生物処理を行う方法として、散水ろ床法が従来から知ら
れている。この処理方法は、石ころまたはプラスチック
製ハニカムなどを並べて、その上から水を散布するとと
もに循環させている。しかしながら、この方法は広いス
ペースを必要とする。また、ろ床部分での水と空気の接
触時間が短いので、微生物処理が不十分になりがちであ
る。したがって、処理後の水の清浄度を高めるのが困難
である。また、水を循環させるのに大きな動力が必要で
ある。On the other hand, as a method for treating microorganisms by bringing raw water into contact with air in air, a trickling filter method has been conventionally known. In this processing method, stones or plastic honeycombs are arranged, and water is sprayed and circulated on the honeycombs. However, this method requires a large space. In addition, since the contact time between water and air at the filter bed is short, microbial treatment tends to be insufficient. Therefore, it is difficult to increase the cleanliness of the treated water. Also, large power is required to circulate the water.
【０００６】他の従来技術として、住宅などから排出さ
れる汚水を浄化する装置を地中に埋設し、毛管現象を利
用して汚水を土壌中に分散させて、土壌中の微生物で処
理する方法も提案されている。しかしながら、この方法
は、土壌が汚染されて周囲が不衛生になる恐れがあり、
地中に埋設した装置が目詰まりをおこす可能性もある。
また、汚水が空気に接触しないので、好気性微生物によ
る処理ができない。As another prior art, a method of burying a device for purifying sewage discharged from a house or the like in the ground, dispersing the sewage in the soil using a capillary phenomenon, and treating the sewage with microorganisms in the soil. Has also been proposed. However, this method may cause soil contamination and unsanitary surroundings,
Equipment buried underground can also cause clogging.
Also, since the sewage does not come into contact with air, it cannot be treated by aerobic microorganisms.
【０００７】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、装置全体がコンパクトで動力が小さ
くてすむ毛管現象を利用した水処理方法およびその装置
を提供することを目的とする。また、本発明の別の目的
は、ろ過処理と微生物処理の両方を十分に行って水を清
浄にすることである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a water treatment method utilizing a capillary phenomenon, which requires a compact apparatus as a whole and requires less power, and an apparatus therefor. . Another object of the present invention is to sufficiently perform both the filtration treatment and the microorganism treatment to purify water.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明にかかる毛管現象を利用した水処理方法は、
被ろ過水貯留部に被ろ過水を貯留し、この被ろ過水貯留
部の上縁部を覆っている毛管ろ過部材の一方を前記被ろ
過水中に浸し他方を前記被ろ過水貯留部の外部に位置さ
せることにより、前記被ろ過水は、前記被ろ過水貯留部
から前記毛管ろ過部材を毛管現象により通って上昇した
のち重力により下降し前記被ろ過水貯留部の外部に流れ
る間に処理されるようにしている。In order to achieve the above object, a water treatment method utilizing capillary action according to the present invention comprises:
The to-be-filtered water is stored in the to-be-filtered water storage part, and one of the capillary filtration members covering the upper edge portion of the to-be-filtered water storage part is immersed in the to-be-filtered water and the other is outside the to-be-filtered water storage part. By being located, the filtered water is processed while rising from the filtered water storage section through the capillary filtration member by capillary action, then descending by gravity, and flowing outside the filtered water storage section. Like that.
【０００９】ろ過水貯留部の水位が、前記被ろ過水貯留
部の水位より下方に位置するようにし、このろ過水貯留
部により、前記毛管ろ過部材から流下するろ過水を受け
て貯留するのが好ましい。[0009] The water level of the filtered water storage section is set to be lower than the water level of the filtered water storage section, and the filtered water flowing down from the capillary filtration member is received and stored by the filtered water storage section. preferable.
【００１０】前記方法を実施する上で好適な水処理装置
は、被ろ過水が貯留される被ろ過水貯留部と、この被ろ
過水貯留部の上縁部を覆って取付けられ、一方が前記被
ろ過水中に浸されるとともに他方が前記被ろ過水貯留部
の外部に位置する毛管ろ過部材とを備え、前記被ろ過水
は、前記被ろ過水貯留部から前記毛管ろ過部材を毛管現
象により通って上昇したのち重力により下降し前記被ろ
過水貯留部の外部に流れる間に処理される。[0010] A water treatment apparatus suitable for carrying out the above method is provided with a filtered water storage section for storing the filtered water and an upper edge portion of the filtered water storage section. A capillary filtration member that is immersed in the filtered water and the other is located outside the filtered water storage unit, and the filtered water passes through the capillary filtration member from the filtered water storage unit by capillary action. Then, it is processed by gravity while descending by gravity and flowing to the outside of the filtered water storage part.
【００１１】本発明の好ましい態様にかかる水処理装置
は、被ろ過水が貯留される被ろ過水貯留部と、この被ろ
過水貯留部の上縁部を覆って取付けられ、一方が前記被
ろ過水中に浸されるとともに他方が前記被ろ過水貯留部
の外部に位置する毛管ろ過部材と、この毛管ろ過部材を
洗浄するための洗浄手段と、水位が前記被ろ過水貯留部
の水位より下方に位置し、前記毛管ろ過部材から流下す
るろ過水を受けて貯留するためのろ過水貯留部とを備
え、前記被ろ過水は、前記被ろ過水貯留部から前記毛管
ろ過部材を毛管現象により通って上昇したのち重力によ
り下降し前記被ろ過水貯留部の外部に流れて前記ろ過水
貯留部に流下する間に処理される。[0011] A water treatment apparatus according to a preferred embodiment of the present invention is provided with a filtered water storage section for storing the filtered water, and mounted on the filtered water storage section so as to cover an upper edge thereof, one of which is mounted on the filtered water storage section. A capillary filtration member that is immersed in water and the other of which is located outside the filtered water storage unit, a cleaning unit for cleaning the capillary filtration member, and a water level lower than the water level of the filtered water storage unit. A filtered water storage portion for receiving and storing filtered water flowing down from the capillary filtration member, wherein the water to be filtered passes through the capillary filtration member from the filtered water storage portion by capillary action. After being raised, it is lowered by gravity, flows outside the filtered water storage part, and is processed while flowing down to the filtered water storage part.
【００１２】前記方法および装置において、少なくとも
前記被ろ過水貯留部を複数段配設し、前記被ろ過水を上
段の前記被ろ過水貯留部に供給した後、ろ過水を上段か
ら下方に前記毛管ろ過部材を通して直列に流すのが好ま
しい。また、少なくとも前記被ろ過水貯留部を複数段配
設し、各段の前記被ろ過水貯留部に前記被ろ過水を並列
に供給するようにしてもよい。In the above method and apparatus, at least the plurality of filtered water storage sections are provided in a plurality of stages, and the filtered water is supplied to the upper filtered water storage section. It is preferred to flow in series through the filtration member. In addition, at least a plurality of the to-be-filtered water storage units may be provided in a plurality of stages, and the to-be-filtered water may be supplied in parallel to the to-be-filtered water storage units in the respective stages.
【００１３】また、前記一段または複数段に前記被ろ過
水貯留部が配設された一つまたは複数の内部空間を、好
気性微生物による水処理が可能な雰囲気および嫌気性微
生物による水処理が可能な雰囲気のいずれか一方の雰囲
気にするのが好ましい。[0013] In one or more internal spaces in which the to-be-filtrated water storage section is disposed in one or more stages, an atmosphere capable of water treatment by aerobic microorganisms and water treatment by anaerobic microorganisms can be provided. It is preferable to use any one of the different atmospheres.
【００１４】また、前記被ろ過水貯留部で前記毛管ろ過
部材の一方または両方の面に水を噴射することにより前
記毛管ろ過部材を洗浄するのが好ましい。なお、圧縮ガ
スおよび供給水の少なくとも一方で、前記被ろ過水貯留
部に貯留中の前記被ろ過水を攪拌することにより前記毛
管ろ過部材を洗浄するようにしてもよい。また、活性
炭，吸収剤および凝集剤のうち少なくとも一つの添加剤
を前記被ろ過水に添加することによりこの被ろ過水を浄
化するのが好ましい。It is preferable that the capillary filtration member is washed by spraying water on one or both surfaces of the capillary filtration member in the water-to-be-filtered storage section. In addition, you may make it wash the said capillary filtration member by stirring the said to-be-filtered water stored in said to-be-filtered water storage part with at least one of a compressed gas and supply water. Further, it is preferable to purify the water to be filtered by adding at least one additive of activated carbon, an absorbent and a flocculant to the water to be filtered.
【００１５】好ましくは、前記毛管ろ過部材は、麻，
綿，化学繊維およびグラスウールの少なくとも一つを素
材とする繊維織布により構成されている。なお、前記毛
管ろ過部材は、重なり合う複数の前記繊維織布と、この
繊維織布間での水の移動を遮断するためにこの繊維織布
どうしを仕切る仕切り部とを備えていることが好まし
い。前記被ろ過水のろ過を行うろ過処理部は、少なくと
も前記被ろ過水貯留部と前記毛管ろ過部材を有する一段
のユニットを一つまたは複数組み合わせたユニット構造
をなしているのが好ましい。[0015] Preferably, the capillary filtration member comprises hemp,
It is composed of a fiber woven fabric made of at least one of cotton, chemical fiber and glass wool. It is preferable that the capillary filtration member includes a plurality of overlapping fiber woven fabrics, and a partition section for separating the fiber woven fabrics from each other in order to block movement of water between the fiber woven fabrics. It is preferable that the filtration unit for filtering the filtered water has a unit structure in which at least one unit having the filtered water storage unit and the one-stage unit having the capillary filtration member is combined.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる実施の形態
の一例を、図１ないし図１２を参照して説明する。本発
明の水処理方法およびその装置は、各種の原水（水処理
装置に供給された処理前の水）を処理して清浄な処理水
（処理済みの水）を得るのに使用される。たとえば、井
戸水（原水）を飲料水など上水にする場合や、プールの
水（原水）を処理して循環使用する場合がある。また、
工場やビルディング等から排出される排水を曝気槽など
で曝気処理した後の水（原水）を処理して再利用する場
合もある。住宅や各種建物から排出される汚水を浄化槽
で浄化処理した水（原水）を処理して再利用する場合も
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. INDUSTRIAL APPLICABILITY The water treatment method and apparatus of the present invention are used for treating various raw water (water before treatment supplied to a water treatment apparatus) to obtain clean treated water (treated water). For example, there is a case where well water (raw water) is made to be drinking water such as drinking water, or a case where water (raw water) in a pool is treated and recycled. Also,
In some cases, water (raw water) after aeration treatment of wastewater discharged from factories, buildings, and the like in an aeration tank or the like is reused. In some cases, water (raw water) obtained by purifying sewage discharged from houses and various buildings in a septic tank is reused.
【００１７】まず最初に、毛管現象を利用して水処理を
行う本発明の一実施形態について図１ないし図３を参照
して説明する。図１は本発明の原理を示す説明図、図２
は毛管現象を利用した水処理装置の概略構成図である。First, an embodiment of the present invention in which water treatment is performed by utilizing a capillary phenomenon will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory view showing the principle of the present invention, and FIG.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a water treatment device using a capillary phenomenon.
【００１８】水面に細い管を垂直に立てると、管の内部
に水が上昇して、管の中の水面が管の外の水面より高い
位置になる。このような現象を毛管現象という。木や草
花などが地中から水分を吸い上げるのも、この毛管現象
によるものである。図１に示すように、繊維織布２は毛
管ろ過部材の一種であり、多数の繊維１からなってい
る。繊維織布２を、被ろ過水３にほぼ垂直に（または、
傾斜させて）立てた時にも毛管現象が生じる。この場合
には、繊維織布２の多数の繊維１が絡み合って、繊維１
と繊維１との間が細い隙間になっている。この隙間が、
あたかも微細な管と同じような疑似微細管４を構成して
いる。When a thin tube is erected vertically on the water surface, the water rises inside the tube, and the water surface inside the tube is higher than the water surface outside the tube. Such a phenomenon is called a capillary phenomenon. It is also due to this capillary phenomenon that trees and flowers suck up moisture from underground. As shown in FIG. 1, the fiber woven fabric 2 is a kind of a capillary filtration member, and is composed of a large number of fibers 1. The fiber woven fabric 2 is placed almost perpendicularly to the water 3 to be filtered (or
Capillarity also occurs when standing (tilted). In this case, many fibers 1 of the fiber woven fabric 2 are intertwined, and
And the fiber 1 have a small gap. This gap is
The pseudo fine tube 4 is configured as if it were a fine tube.
【００１９】被ろ過水３は、繊維１の面を濡らし、繊維
１の面に薄い膜となって拡がろうとするが、表面張力の
ため表面積を小さくしようとする。その結果、被ろ過水
３は毛管現象により疑似微細管４内を上昇することにな
る。疑似微細管４内の水は、重力によって外部の水面５
と同じ高さにまで引き下げられようとするから、表面張
力と重力の釣り合いによって、疑似微細管４内の水の高
さｈが定まる。The water 3 to be filtered wets the surface of the fiber 1 and spreads as a thin film on the surface of the fiber 1, but attempts to reduce the surface area due to surface tension. As a result, the filtered water 3 rises in the pseudo fine tube 4 due to the capillary phenomenon. The water in the pseudo fine tube 4 is moved by gravity to the external water surface 5.
Therefore, the height h of the water in the pseudo fine tube 4 is determined by the balance between the surface tension and the gravity.
【００２０】こうして、疑似微細管４には、膜厚ｄの水
膜６が形成される。疑似微細管４が直径ｄの円形状をな
しているとみなすと、水膜６の液面の上昇した高さｈは
次式で表される。この式から、膜厚ｄが小さいほど液面
の上昇高さｈは高くなることが分かる。 ｈ＝４Ｔｃｏｓθ÷（ｄρｇ） ｈ：液面の上昇した高さ ｄ：膜厚 ρ：水の密度 ｇ：重力の加速度 Ｔ：表面張力 θ：接触角Thus, a water film 6 having a film thickness d is formed in the pseudo fine tube 4. Assuming that the pseudo fine tube 4 has a circular shape with a diameter d, the height h at which the liquid surface of the water film 6 rises is expressed by the following equation. From this equation, it can be seen that the smaller the film thickness d, the higher the liquid level rise height h. h = 4T cos θ ÷ (dρg) h: height of liquid level d: film thickness ρ: density of water g: acceleration of gravity T: surface tension θ: contact angle
【００２１】本発明者はこの毛管現象に着目し、この現
象を利用して、原水の固液分離を行うろ過処理のみを行
うか、または、ろ過処理と微生物処理の両方を同時に併
せて行うことができる水処理方法等を実現した。図１お
よび図２において、水処理装置１０は、被ろ過水３が貯
留される被ろ過水貯留部１１と、被ろ過水貯留部１１に
取付けられた毛管ろ過部材８とを備えている。毛管ろ過
部材８は繊維織布２により構成されている。毛管ろ過部
材８は、被ろ過水貯留部１１の上縁部１２をまたぐよう
に覆って取付けられている。毛管ろ過部材８は、一方た
とえば一端１６が被ろ過水３中に浸され、他方たとえば
他端１７が被ろ過水貯留部１１の外部に位置している。The present inventor pays attention to this capillary phenomenon, and makes use of this phenomenon to carry out only filtration treatment for solid-liquid separation of raw water or to carry out both filtration treatment and microbial treatment simultaneously. And a water treatment method that can be used. In FIGS. 1 and 2, the water treatment apparatus 10 includes a filtered water storage section 11 in which the filtered water 3 is stored, and a capillary filtration member 8 attached to the filtered water storage section 11. The capillary filtration member 8 is constituted by the fiber woven fabric 2. The capillary filtration member 8 is attached so as to straddle the upper edge portion 12 of the filtered water storage portion 11. The capillary filtration member 8 has, for example, one end 16 immersed in the filtered water 3, and the other end 17 located outside the filtered water storage portion 11, for example.
【００２２】被ろ過水３は、被ろ過水貯留部１１から毛
管ろ過部材８を毛管現象により通って上昇したのち重力
により下降し被ろ過水貯留部１１の外部に流れる間に処
理される。被ろ過水貯留部１１より下方には、ろ過水
（毛管ろ過部材８などでろ過された水）２１を貯留する
ためのろ過水貯留部１３が配設されている。ろ過水貯留
部１３は、その水位１４が被ろ過水貯留部１１の水位１
５より下方に位置し、毛管ろ過部材８から流下するろ過
水２１を受けて貯留する。被ろ過水３は、重力による位
置のエネルギーにより、被ろ過水貯留部１１からろ過水
貯留部１３に移動する。The to-be-filtered water 3 rises from the to-be-filtered water storage section 11 through the capillary filtration member 8 by capillary action, then descends by gravity, and is processed while flowing outside the to-be-filtered water storage section 11. Below the filtered water storage section 11, a filtered water storage section 13 for storing filtered water (water filtered by the capillary filtration member 8 or the like) 21 is provided. The filtered water storage unit 13 has a water level 14 corresponding to the water level 1 of the filtered water storage unit 11.
5, and receives and stores filtered water 21 flowing down from the capillary filtration member 8. The filtered water 3 moves from the filtered water storage unit 11 to the filtered water storage unit 13 by the energy of the position due to gravity.
【００２３】したがって、図２に示すように、毛管ろ過
部材８の他端１７が、ろ過水貯留部１３の水面より離れ
て上方にある場合には、他端１７が、被ろ過水貯留部１
１の水面より下方に位置している。または、毛管ろ過部
材８の他端１７が、ろ過水貯留部１３のろ過水２１中に
浸されている場合には、ろ過水貯留部１３の水位１４
は、被ろ過水貯留部１１の水位１５より下方に位置して
いる。Therefore, as shown in FIG. 2, when the other end 17 of the capillary filtration member 8 is above the water surface of the filtered water storage section 13, the other end 17 is connected to the filtered water storage section 1.
1 is located below the water surface. Alternatively, when the other end 17 of the capillary filtration member 8 is immersed in the filtered water 21 of the filtered water storage unit 13, the water level 14 of the filtered water storage unit 13 is reduced.
Is located below the water level 15 of the filtered water storage unit 11.
【００２４】繊維織布２は疑似微細管４を構成している
ので、この疑似微細管４で毛管現象が生じる。この毛管
現象により、被ろ過水貯留部１１内の被ろ過水３は、水
膜６となって疑似微細管４内を矢印ｂに示すように上昇
し、上縁部１２の位置またはこれより高い位置まで到達
する。繊維織布２のうち、被ろ過水３が毛管現象により
上昇している部分を上昇部１９とする。被ろ過水３に
は、擬似微細管４のところで形成される水膜６の膜厚ｄ
より大きい固形物が多く含まれている。そのため、被ろ
過水３が上昇部１９で上昇している時に、被ろ過水３に
含まれている固形物のうち、膜厚ｄより大きい固形物
は、擬似微細管４を通り抜けることができないので、被
ろ過水貯留部１１に取り残される。これはすなわち、繊
維織布２の上昇部１９で、固形物を除去するろ過処理が
行われたと同じことである。Since the fiber woven fabric 2 forms the pseudo fine tube 4, a capillary phenomenon occurs in the pseudo fine tube 4. Due to this capillary phenomenon, the filtered water 3 in the filtered water storage portion 11 becomes a water film 6 and rises in the pseudo fine tube 4 as shown by the arrow b, and is at the position of the upper edge portion 12 or higher. Reach the position. A portion of the fiber woven fabric 2 in which the water 3 to be filtered is rising by capillary action is referred to as a rising portion 19. The filtered water 3 has a thickness d of a water film 6 formed at the pseudo fine tube 4.
Higher solids content. Therefore, when the filtered water 3 is rising at the rising portion 19, the solids having a thickness greater than the thickness d among the solids contained in the filtered water 3 cannot pass through the pseudo fine tube 4. , Is left behind in the filtered water storage unit 11. In other words, this is the same as the case where a filtering process for removing solid matter is performed at the rising portion 19 of the fiber woven fabric 2.
【００２５】このように、膜厚ｄの寸法により、除去さ
れる固形物の大きさが決まることになる。したがって、
被ろ過水３に含まれる固形物の種類，サイズ，粒度分布
などに応じて、最適な繊維織布２の材質や繊維１のサイ
ズ，密度などの選定を行えばよい。繊維織布２は、麻，
綿，化学繊維およびグラスウールの少なくとも一つを素
材としている。化学繊維には合成繊維，再生繊維，半合
成繊維があるが、たとえばアクリル繊維，ポリプロピレ
ンの繊維などが好ましい。なお、毛管ろ過部材として
は、布地の片面または両面に繊維織布２としての化学繊
維（アクリル繊維など）を植毛した人工毛皮（いわゆ
る、ボア，ファー）を用いてもよい。また、粒状物を袋
に詰めて成形した毛管ろ過部材により毛管現象を生じる
ようにしてもよい。As described above, the size of the solid material to be removed is determined by the size of the film thickness d. Therefore,
The optimum material of the fiber woven fabric 2, the size and density of the fiber 1, etc. may be selected in accordance with the type, size, particle size distribution, etc. of the solid matter contained in the water 3 to be filtered. The fiber woven fabric 2 is hemp,
Made of at least one of cotton, chemical fiber and glass wool. The chemical fibers include synthetic fibers, regenerated fibers, and semi-synthetic fibers. For example, acrylic fibers and polypropylene fibers are preferable. As the capillary filtration member, artificial fur (so-called bore, fur) in which a synthetic fiber (acrylic fiber or the like) as the fiber woven fabric 2 is planted on one or both sides of the cloth may be used. Further, a capillary phenomenon may be caused by a capillary filtration member formed by packing the granular material in a bag.
【００２６】上昇部１９でほとんどの固形物が除去され
て得られた水は、上縁部１２の位置またはこれより高い
位置まで到達したのち、矢印ｃに示すように、繊維織布
２を通って重力により下降し被ろ過水貯留部１１の外部
に流れる。繊維織布２のうち水が下降する部分を下降部
２０とする。下降部２０では、水は水膜６となって繊維
１間の擬似微細管４を重力により下方に静かに流れて、
ろ過水貯留部１３に流れ落ちる。The water obtained by removing most of the solid matter at the rising portion 19 reaches the position of the upper edge portion 12 or a position higher than the upper edge portion 12, and then passes through the fiber woven fabric 2 as shown by an arrow c. Then, it descends due to gravity and flows to the outside of the filtered water storage unit 11. A portion of the fiber woven fabric 2 where water descends is defined as a descending portion 20. In the descending part 20, the water forms a water film 6 and flows down the pseudo fine tube 4 between the fibers 1 gently by gravity,
It flows down to the filtered water storage unit 13.
【００２７】被ろ過水３が繊維織布２内に吸い込まれ
て、上昇部１９と下降部２０を流れる間に、水は空気と
接触する。繊維織布２の表面全体は凸凹しているので表
面積が大きく、しかも、水は毛管現象により低速で移動
する。したがって、水は、繊維織布２で十分な面積でか
つ十分な時間を掛けて空気と接触するので、水中の有機
物は好気性微生物により酸化分解される。被ろ過水３
は、ろ過による処理と微生物による処理の両方が同時に
併せてなされ、清浄なろ過水（ここでは、処理水）とな
ってろ過水貯留部１３に貯留される。While the filtered water 3 is sucked into the woven fabric 2 and flows through the rising portion 19 and the descending portion 20, the water comes into contact with air. Since the entire surface of the fiber woven fabric 2 is uneven, the surface area is large, and water moves at a low speed by capillary action. Therefore, the water comes into contact with air in a sufficient area and for a sufficient time in the fiber woven fabric 2, so that organic substances in the water are oxidatively decomposed by the aerobic microorganisms. Filtered water 3
The filtration process and the microbial process are both performed simultaneously, and the filtered water (here, treated water) is stored in the filtered water storage unit 13.
【００２８】毛管ろ過部材８は、図２の左方に示すよう
に、重なり合う複数（この例では、二枚）の繊維織布２
と、繊維織布２の間に挟まれた仕切り部としての仕切り
用シート９とを備えた多層構造を有しているのが好まし
い。仕切り用シート９は、繊維織布２間での水の移動を
遮断するためにこの繊維織布２どうしを仕切っている。
仕切り用シート９の素材としては、ポリ塩化ビニル，ポ
リプロピレン，ポリエチレンなどがある。なお、布地の
両面に化学繊維を植毛した人工毛皮を１枚もしくは２枚
以上重ねて使った場合、または布地の片面に化学繊維を
植毛した前記人工毛皮を二枚以上重ねて使った場合に
は、この布地は前記仕切り部の機能を有する。また、毛
管ろ過部材８は、図２の右方に示すように、１枚の繊維
織布２のみにより構成されていてもよい。As shown on the left side of FIG. 2, the capillary filtration member 8 includes a plurality of (two in this example) overlapping fiber woven fabrics 2.
It is preferable to have a multilayer structure including a partition sheet 9 as a partition portion sandwiched between the fiber woven fabrics 2. The partition sheet 9 partitions the fiber woven fabrics 2 in order to block the movement of water between the fiber woven fabrics 2.
Examples of the material of the partition sheet 9 include polyvinyl chloride, polypropylene, and polyethylene. In addition, when one or two or more artificial furs with synthetic fibers planted on both sides of the fabric are used, or when two or more artificial furs with synthetic fibers planted on one side of the fabric are used, This fabric has the function of the partition. Further, as shown in the right side of FIG. 2, the capillary filtration member 8 may be composed of only one fiber woven fabric 2.
【００２９】図３は、水処理装置１０により、下記の条
件で水処理を行った場合の経過時間とろ過水の量との関
係を示すグラフである。横軸は時間、縦軸はろ過水量を
示している。繊維織布２として市販品の木綿のタオルを
使用し、その枚数を変えて測定した。繊維織布２が設け
られた下記の被ろ過水貯留部１１に所定量の被ろ過水を
貯留しておき、繊維織布２を流れてろ過水貯留部１３に
貯留していくろ過水２１の量を測定した。被ろ過水貯留
部１１には新たな被ろ過水は供給しなかった。また、複
数のタオルの間には仕切り用シートは挟まれていない。 ・タオルの寸法：約１７ｃｍ×約３５ｃｍ ・被ろ過水貯留部１１の寸法：１７cm（縦）×３０cm
（横）×２４cm（高さ）FIG. 3 is a graph showing the relationship between the elapsed time and the amount of filtered water when water treatment is performed by the water treatment apparatus 10 under the following conditions. The horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the amount of filtered water. A commercially available cotton towel was used as the fiber woven fabric 2, and the measurement was performed while changing the number of the towels. A predetermined amount of filtered water is stored in the following filtered water storage unit 11 provided with the fiber woven fabric 2, and the filtered water 21 flowing through the fiber woven fabric 2 and stored in the filtered water storage unit 13 is stored. The amount was measured. No new filtered water was supplied to the filtered water storage unit 11. Further, no partition sheet is sandwiched between the plurality of towels.・ Dimensions of towel: about 17cm × about 35cm ・ Dimensions of filtered water storage part 11: 17cm (length) × 30cm
(Width) × 24cm (height)
【００３０】測定中に、被ろ過水貯留部１１には被ろ過
水は供給されないので、被ろ過水の水位１５は次第に低
下する。その結果、繊維織布２を流れてろ過水貯留部１
３に貯留するろ過水２１の量の増加する割合は次第に小
さくなっている。水が流れる繊維織布２内の擬似微細管
４は、微小な寸法ｄであるがその数は極めて多い。した
がって、図３に示すように、たとえばタオルが一枚の場
合のろ過水量は、３０分で約０．６Ｌ（リットル）であ
る。この状態で、もし仮に被ろ過水貯留部１１の水位を
一定にすれば、一日当たりのろ過水量は、次式のように
３０Ｌ／Ｄとなる。これより、水位を上げたり、繊維織
布２の数を増やしたり、繊維織布２の幅を広くすること
により、十分に実用的な水処理装置１０を実現できるこ
とが分かる。 （２４／０．５）×０．６＝３０Ｌ／ＤDuring the measurement, the to-be-filtered water is not supplied to the to-be-filtered water storage section 11, so that the water level 15 of the to-be-filtered water gradually decreases. As a result, it flows through the fiber woven fabric 2 and
The rate of increase in the amount of filtered water 21 stored in 3 gradually decreases. The pseudo fine tubes 4 in the fiber woven fabric 2 through which water flows have minute dimensions d, but the number is extremely large. Therefore, as shown in FIG. 3, for example, when one towel is used, the amount of filtered water is about 0.6 L (liter) in 30 minutes. In this state, if the water level of the to-be-filtrated water storage unit 11 is fixed, the filtered water amount per day is 30 L / D as in the following equation. From this, it can be seen that a sufficiently practical water treatment apparatus 10 can be realized by increasing the water level, increasing the number of the fiber woven fabrics 2, and increasing the width of the fiber woven fabrics 2. (24 / 0.5) × 0.6 = 30 L / D
【００３１】表１（１），（２），（３）は、水処理装
置１０に下記のグラスウール製の毛管ろ過部材８を使用
して水処理を行った場合の、経過時間とろ過水の量など
との関係を示すデータ、表２は水処理の能力を示すデー
タである。Tables 1 (1), (2) and (3) show the elapsed time and filtered water when water treatment was performed using the following glass wool capillary filtration member 8 in the water treatment apparatus 10. Data indicating the relationship with the amount, etc., and Table 2 is data indicating the ability of water treatment.
【００３２】[0032]
【表１】 [Table 1]
【００３３】[0033]
【表２】 [Table 2]
【００３４】この場合の試験の手順は、図３で説明した
手順と同一である。表１中の測定水位は、被ろ過水貯留
部１１の上端部と水面との間の距離ｆ（図２）のことで
ある。 ・グラスウール１枚使用時の寸法：約１６ｃｍ×約３０
ｃｍ ・グラスウール２枚使用時の寸法：約１６ｃｍ×約３０
ｃｍ ２枚のグラスウール（繊維織布２）の間にポリ塩化ビニ
ルのシート（仕切り部）９を挟んだ多層構造の毛管ろ過
部材８とした。 ・被ろ過水貯留部１１の寸法：１７cm（縦）×３０cm
（横）×２４cm（高さ）The test procedure in this case is the same as the procedure described with reference to FIG. The measured water level in Table 1 is a distance f (FIG. 2) between the upper end of the filtered water storage unit 11 and the water surface.・ Dimensions when using one piece of glass wool: about 16 cm x about 30
cm ・ Dimensions when using two pieces of glass wool: about 16 cm x about 30
Capillary filtration member 8 having a multilayer structure in which a polyvinyl chloride sheet (partition portion) 9 was interposed between two pieces of glass wool (fiber woven fabric 2).・ Dimensions of filtered water storage part 11: 17cm (length) × 30cm
(Width) × 24cm (height)
【００３５】表１に示すように、グラスウールを１枚，
２枚使用したいずれの場合も、十分な量のろ過水が得ら
れる。特に、２枚のグラスウールを使用した多層構造の
毛管ろ過部材８の場合には、ろ過水量が大幅に多くなる
（たとえば、ほぼ２倍になる）ことが分かる。これは、
１枚のグラスウールごとに独立して毛管現象により水が
流れるためである。As shown in Table 1, one piece of glass wool was
In each case, a sufficient amount of filtered water can be obtained. In particular, in the case of the capillary filtration member 8 having a multilayer structure using two glass wools, it can be seen that the amount of filtered water is greatly increased (for example, almost doubled). this is,
This is because water flows by capillarity independently for each glass wool.
【００３６】表２（１）は、原水から浮遊固形物（Ｓ
Ｓ）を除去する試験のデータを示している。原水は、食
事の製造所（ここでは、給食センター）に設置された排
水処理設備の曝気槽の内部の水である。この原水を水処
理装置１０で処理する試験を行った。原水（曝気槽内の
水）の浮遊固形物の濃度は４，２５０ｍｇ／Ｌであっ
た。これに対して、処理水における浮遊固形物の濃度は
１．０ｍｇ／Ｌになっている。したがって、原水を水処
理装置１０で処理すれば、従来必要であった曝気槽の次
工程の沈殿処理工程と、さらに次工程のろ過処理工程と
を省略することができる。Table 2 (1) indicates that suspended solids (S
The data of the test which removes S) are shown. The raw water is water inside an aeration tank of a wastewater treatment facility installed at a meal manufacturing plant (here, a catering center). A test for treating the raw water with the water treatment device 10 was performed. The concentration of suspended solids in the raw water (water in the aeration tank) was 4,250 mg / L. In contrast, the concentration of suspended solids in the treated water is 1.0 mg / L. Therefore, if the raw water is treated by the water treatment apparatus 10, the sedimentation treatment step of the next step of the aeration tank and the filtration step of the next step, which are conventionally required, can be omitted.
【００３７】また、表２（２）には、牛乳の製造工場の
排水（乳業排水）を既存の水処理設備で処理した処理水
（原水）を、水処理装置１０で再処理する場合のデータ
を示している。なお、「ｎ−Ｈ」は、ノルマルヘキサン
抽出量であり、水に含まれている油分の含有濃度を示し
ている。その結果、原水中の浮遊固形物の濃度（Ｓ
Ｓ），生物的酸素要求量（ＢＯＤ），化学的酸素要求量
（ＣＯＤ）をそれぞれ低下させることができた。水処理
装置１０で原水を処理して得られた処理水は、特に浮遊
固形物の濃度と生物的酸素要求量が低下しているので、
上水以外として再使用することができる。さらに、表２
（３）には、井戸水（原水）から鉄（Ｆｅ）およびマン
ガン（Ｍｎ）を水処理装置１０で除去する試験のデータ
を示している。その結果、処理水は、鉄分とマンガンを
ほとんど含んでいないので、水質の良好な飲料水など上
水として使用することができる。Table 2 (2) shows data obtained when the treated water (raw water) obtained by treating the wastewater of a milk manufacturing plant (dairy wastewater) with existing water treatment equipment is reprocessed by the water treatment apparatus 10. Is shown. Note that “nH” is the amount of normal hexane extracted, and indicates the concentration of oil contained in water. As a result, the concentration of suspended solids in raw water (S
S), the biological oxygen demand (BOD), and the chemical oxygen demand (COD) were able to be respectively reduced. The treated water obtained by treating the raw water with the water treatment device 10 is particularly low in the concentration of suspended solids and the biological oxygen demand,
It can be reused as other than tap water. Table 2
(3) shows data of a test for removing iron (Fe) and manganese (Mn) from well water (raw water) with the water treatment apparatus 10. As a result, the treated water contains almost no iron and manganese, and can be used as drinking water such as drinking water having good water quality.
【００３８】なお、活性炭，吸収剤および凝集剤のうち
少なくとも一つの添加剤を被ろ過水に添加すれば、この
被ろ過水を浄化することができる。たとえば、被ろ過水
貯留部１１中の被ろ過水３に活性炭を添加すれば、被ろ
過水３に含まれていた塩素，その他の化学物質が活性炭
に吸着されて除去される。微粉炭を使用すれば吸着速度
が速いので好ましい。また、吸収剤としてたとえば粒状
の炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）を添加してもよい。こ
の場合には、炭酸カルシウムが被ろ過水３中のリン
（Ｐ）と反応してリン酸カルシウム（Ｃａ3（ＰＯ4）2
など）になるので、リンが除去される。凝集剤としてた
とえば水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）3 ）を添加し
てもよい。この場合には、被ろ過水３に浮遊または溶解
していた蛋白系の固形物が、アルミニウムイオン（Ａｌ
+ ）に引き寄せられ、粒子の大きな綿状沈殿物になって
除去される。このようにして被ろ過水３中の不純物を除
去することにより、清浄な処理水を得ることができる。If at least one of activated carbon, absorbent and coagulant is added to the water to be filtered, the water to be filtered can be purified. For example, if activated carbon is added to the filtered water 3 in the filtered water storage section 11, chlorine and other chemical substances contained in the filtered water 3 are adsorbed by the activated carbon and removed. It is preferable to use pulverized coal because the adsorption speed is high. Further, for example, granular calcium carbonate (CaCO 3 ) may be added as an absorbent. In this case, the calcium carbonate reacts with the phosphorus (P) in the water 3 to be filtered to form calcium phosphate (Ca 3 (PO 4 ) 2
Etc.) so that the phosphorus is removed. For example, aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ) may be added as a coagulant. In this case, protein-based solids suspended or dissolved in the water 3 to be filtered are converted into aluminum ions (Al
+ ) And are removed as large flocculent sediments of particles. By removing impurities in the water to be filtered 3 in this manner, clean treated water can be obtained.
【００３９】図４は前記原理を応用した一実施形態にか
かる水処理装置３０の工程図である。図４において、水
処理装置３０は、原水７が供給される原水タンク３１
と、複数（または、一つ）の被ろ過水貯留部３２とを備
えている。被ろ過水貯留部３２は、原水タンク３１から
ポンプ３３により送られる原水７を被ろ過水３として貯
留する。なお、原水タンク３１を設けない場合であって
もよい。毛管ろ過部材８が、被ろ過水貯留部３２の上縁
部３４をまたぐように覆って取付けられている。毛管ろ
過部材８の一端１６が、被ろ過水貯留部３２内の被ろ過
水３中に浸されている。毛管ろ過部材８の他端１７は、
被ろ過水貯留部３２の外部に位置している。FIG. 4 is a process diagram of a water treatment apparatus 30 according to one embodiment to which the above principle is applied. In FIG. 4, a water treatment device 30 includes a raw water tank 31 to which the raw water 7 is supplied.
And a plurality (or one) of filtered water storage units 32. The filtered water storage section 32 stores the raw water 7 sent from the raw water tank 31 by the pump 33 as the filtered water 3. In addition, the case where the raw water tank 31 is not provided may be sufficient. The capillary filtration member 8 is attached so as to cover the upper edge portion 34 of the filtered water storage portion 32. One end 16 of the capillary filtration member 8 is immersed in the filtered water 3 in the filtered water storage part 32. The other end 17 of the capillary filtration member 8 is
It is located outside the filtered water storage part 32.
【００４０】水処理装置３０は、毛管ろ過部材８を洗浄
するための洗浄手段３５と、複数（または、一つ）のろ
過水貯留部３６とを備えている。ろ過水貯留部３６は、
被ろ過水貯留部３２より下方（または、同じ高さ位置）
に配設されている。ろ過水貯留部３６は、その水位３７
が被ろ過水貯留部３２の水位３８より下方に位置し、毛
管ろ過部材８から流下するろ過水２１を受けて貯留して
いる。複数のろ過水貯留部３６は、被ろ過水貯留部３２
の間の下方に位置するように設けられている。なお、ろ
過水貯留部３６は、全体で一つの槽に形成されていても
よい。被ろ過水３は、被ろ過水貯留部３２から毛管ろ過
部材８を毛管現象により通って上昇したのち重力により
下降し被ろ過水貯留部３２の外部に流れ、ろ過水２１と
なってろ過水貯留部３６に流下する間に処理される。こ
のように、水処理装置３０は被ろ過水３を一段で処理し
ている。The water treatment apparatus 30 includes a washing means 35 for washing the capillary filtration member 8 and a plurality (or one) of filtered water storages 36. The filtered water storage unit 36
Below (or at the same height as) the filtered water storage unit 32
It is arranged in. The filtered water reservoir 36 has a water level 37
Are located below the water level 38 of the filtered water storage part 32 and receive and store the filtered water 21 flowing down from the capillary filtration member 8. The plurality of filtered water storage units 36 include the filtered water storage unit 32.
It is provided so that it may be located below between. In addition, the filtered water storage part 36 may be formed in one tank as a whole. The to-be-filtered water 3 rises from the to-be-filtered water storage part 32 through the capillary filtration member 8 by capillary action, then descends due to gravity, flows outside the to-be-filtered water storage part 32, and becomes the filtered water 21 to store the filtered water. It is processed while flowing down to the part 36. Thus, the water treatment device 30 treats the filtered water 3 in one stage.
【００４１】原水タンク３１からポンプ３３で抜き出さ
れた原水７は、原水用管路３９を通って複数の被ろ過水
貯留部３２に被ろ過水３としてそれぞれ供給される。被
ろ過水貯留部３２には、オーバーフロー用板材４０が取
付けられている。この板材４０を超えて流れ出た被ろ過
水３は、オーバーフロー用配管４１を流れて原水タンク
３１に戻される。これにより、被ろ過水貯留部３２の水
位３８は、常時ほぼ一定に保たれている。The raw water 7 extracted from the raw water tank 31 by the pump 33 is supplied as the filtered water 3 to the plurality of filtered water reservoirs 32 through the raw water pipe 39. An overflow plate 40 is attached to the filtered water storage section 32. The filtered water 3 that has flowed out beyond the plate material 40 flows through the overflow pipe 41 and is returned to the raw water tank 31. Thereby, the water level 38 of the filtered water storage part 32 is always kept almost constant.
【００４２】ろ過処理部５５は被ろ過水３のろ過を行
う。ろ過処理部５５は、被ろ過水貯留部３２およびろ過
水貯留部３６などを備えており、カバー部材４２により
全体が囲まれている。カバー部材４２は密閉構造にはな
っていないので、外部から十分な空気が供給されてい
る。したがって、毛管ろ過部材８では、固液分離を行う
ろ過処理と好気性微生物による処理の両方が同時に併せ
て行われる。なお、カバー部材４２を密閉構造にして、
内部空間４３に酸素（Ｏ2 ）ガスを供給すればさらに好
気性雰囲気になるので、好気性微生物による処理が促進
される。または、密閉構造の内部空間４３に窒素（Ｎ
2 ）ガスを供給して嫌気性雰囲気にすれば、嫌気性微生
物（通性嫌気性菌も含む。以下同じ）による脱窒素処理
などが可能になる。The filtration section 55 filters the water 3 to be filtered. The filtration processing unit 55 includes the filtered water storage unit 32 and the filtered water storage unit 36, and is entirely surrounded by the cover member 42. Since the cover member 42 does not have a closed structure, sufficient air is supplied from outside. Therefore, in the capillary filtration member 8, both the filtration treatment for performing solid-liquid separation and the treatment with aerobic microorganisms are performed simultaneously. Note that the cover member 42 has a closed structure,
If an oxygen (O 2 ) gas is supplied to the internal space 43, the atmosphere becomes more aerobic, so that the treatment by the aerobic microorganisms is promoted. Alternatively, nitrogen (N
2 ) If an anaerobic atmosphere is supplied by supplying gas, denitrification treatment with anaerobic microorganisms (including facultative anaerobic bacteria; the same applies hereinafter) becomes possible.
【００４３】洗浄手段３５としては、圧縮ガスを使用
し、被ろ過水貯留部３２に貯留中の被ろ過水３を攪拌す
ることにより、毛管ろ過部材８を洗浄するのが好まし
い。この圧縮ガスとしては、通常は圧縮空気が使用され
るが、上述の窒素ガス，酸素ガスなどを攪拌に兼用して
もよい。図４に示す洗浄手段３５は、圧縮空気用管路４
５と抜き出し水用管路４６とを備えている。圧縮空気用
管路４５は、空気供給源（図示せず）から圧縮空気４７
を全部の被ろ過水貯留部３２にそれぞれ供給して、被ろ
過水貯留部３２中の被ろ過水３を攪拌している。圧縮空
気４７は、間欠的にまたは連続的に供給される。As the cleaning means 35, it is preferable to clean the capillary filtration member 8 by using a compressed gas and stirring the filtered water 3 stored in the filtered water storage section 32. Normally, compressed air is used as the compressed gas, but the above-mentioned nitrogen gas, oxygen gas or the like may be used for stirring. The cleaning means 35 shown in FIG.
5 and an extraction water pipe 46. The compressed air pipe 45 is connected to a compressed air 47 from an air supply source (not shown).
Is supplied to all the filtered water reservoirs 32 to stir the filtered water 3 in the filtered water reservoir 32. The compressed air 47 is supplied intermittently or continuously.
【００４４】これにより、毛管ろ過部材８は、圧縮空気
４７により流動する被ろ過水３で洗浄されるので、目詰
まりを起こすことがない。また、攪拌後の圧縮空気４７
は内部空間４３を流れるので、毛管ろ過部材８の周囲に
十分な酸素が供給されることになり、微生物処理が促進
される。なお、洗浄手段３５としては、圧縮空気４７の
代わりに、ろ過水貯留部３６に接続されたろ過水用管路
４４から洗浄用管路５１を分岐してもよい。すなわち、
ろ過水用管路４４を流れるろ過水２１の一部を、ポンプ
５２で抜き出し、洗浄用管路５１を介して毛管ろ過部材
８の面に噴射するようにしてもよい。このようにすれ
ば、圧縮空気４７が不要になる。As a result, the capillary filtration member 8 is washed with the filtered water 3 flowing by the compressed air 47, so that clogging does not occur. Further, the compressed air 47 after stirring is used.
Flows through the internal space 43, sufficient oxygen is supplied around the capillary filtration member 8, and the microbial treatment is promoted. In addition, as the washing | cleaning means 35, you may branch the washing pipe | tube 51 from the filtered water pipe | tube 44 connected to the filtered water storage part 36 instead of the compressed air 47. FIG. That is,
A part of the filtered water 21 flowing through the filtered water pipe 44 may be withdrawn by the pump 52 and jetted to the surface of the capillary filtration member 8 via the washing pipe 51. This eliminates the need for the compressed air 47.
【００４５】抜き出し水用管路４６は、全部の被ろ過水
貯留部３２の下部に接続されている。抜き出し水用管路
４６により、被ろ過水貯留部３２内の水を抜き出し水４
８として間欠的に抜き出している。抜き出し水４８を抜
き出す時には、圧縮空気４７の供給を停止して攪拌しな
い状態にする。すると、被ろ過水貯留部３２の下部に固
形物が沈殿するので、固形物の濃度の高い抜き出し水４
８を抜き出すことができる。抜き出し水用管路４６のバ
ルブ４９は通常は閉じておき、抜き出し水４８を流す時
に開ける。オーバーフロー用管路４１のバルブ５０は、
通常は開けておき、必要に応じて開閉操作する。The extracted water pipe 46 is connected to the lower part of all the filtered water storage parts 32. The water in the filtered water storage section 32 is extracted by the extracted water pipe 46.
8 is intermittently extracted. When extracting the extraction water 48, the supply of the compressed air 47 is stopped so as not to stir. Then, solids precipitate in the lower part of the filtered water storage part 32, and thus the extraction water 4 having a high concentration of the solids.
8 can be extracted. The valve 49 of the extraction water pipe 46 is normally closed and opened when the extraction water 48 flows. The valve 50 of the overflow pipe 41 is
It is usually opened and opened and closed as needed.
【００４６】ろ過水貯留部３６に貯留されたろ過水２１
は、ろ過水用管路４４をポンプによりまたは自然流下に
より流れ出る処理水２２として、所望の目的に使用また
は再利用される。なお、ろ過水用管路４４と原水タンク
３１との間に、循環流路５３を設けてもよい。そして、
ろ過水２１の一部を、ポンプ５４で循環流路５３を流し
て原水タンク３１に戻す。このようにすれば、一度処理
されたろ過水２１を再度処理することができるので、最
終的に外部に流れ出る処理水２２の清浄度を高めること
ができる。The filtered water 21 stored in the filtered water storage unit 36
Is used or reused for a desired purpose as the treated water 22 flowing out of the filtered water line 44 by a pump or by gravity. Note that a circulation channel 53 may be provided between the filtered water pipe 44 and the raw water tank 31. And
A part of the filtered water 21 is returned to the raw water tank 31 through the circulation channel 53 by the pump 54. By doing so, the filtered water 21 once treated can be treated again, so that the cleanliness of the treated water 22 finally flowing to the outside can be increased.
【００４７】図５は本実施形態の変形例を示す水処理装
置の工程図である。なお、以下の各図の説明において、
同一または相当部分には同一符号を付してその説明を省
略し、異なる部分のみ説明する。図５に示す水処理装置
６０は、少なくとも被ろ過水貯留部３２を複数段（たと
えば、図示するように二段）配設している。上段側の被
ろ過水貯留部３２に対して、この被ろ過水貯留部３２か
ら毛管ろ過部材８を通ってろ過水が流下する一つ下の段
の被ろ過水貯留部３２は、前記ろ過水貯留部の機能も有
している。そして、被ろ過水３を上段の被ろ過水貯留部
３２に供給した後、ろ過水２１を上段から下方に毛管ろ
過部材８を通して直列に流している。FIG. 5 is a process diagram of a water treatment apparatus showing a modification of the present embodiment. In the following description of each figure,
The same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and only different parts will be described. The water treatment apparatus 60 shown in FIG. 5 has at least a plurality of filtered water storage sections 32 (for example, two as shown). With respect to the upper filtered water storage section 32, the filtered water storage section 32 at the next lower stage where the filtered water flows down from the filtered water storage section 32 through the capillary filtration member 8 is provided by the filtered water storage section 32. It also has a storage function. Then, after supplying the filtered water 3 to the filtered water storage section 32 in the upper stage, the filtered water 21 flows in series from the upper stage downward through the capillary filtration member 8.
【００４８】このように、水処理装置６０は、原水７を
直列の二段で処理しているので、処理水２２の清浄度を
さらに向上させることができる。水処理装置６０では、
下段の被ろ過水貯留部３２にも、オーバーフロー用の板
材４０と管路４１とを設けるのが好ましい。なお、下段
の被ろ過水貯留部３２に関して、流入水量と流出水量と
をほぼ同じになるようにすれば、下段の被ろ過水貯留部
３２用のオーバーフロー用の板材４０と管路４１とを省
略してもよい。As described above, since the water treatment device 60 treats the raw water 7 in two stages in series, the cleanliness of the treated water 22 can be further improved. In the water treatment device 60,
It is preferable to provide a plate material 40 for overflow and a pipe 41 also in the filtered water storage part 32 at the lower stage. In addition, if the inflow water amount and the outflow water amount are made substantially the same with respect to the lower filtration water storage section 32, the overflow plate member 40 and the pipeline 41 for the lower filtration water storage section 32 are omitted. May be.
【００４９】図６は、本実施形態の他の変形例を示す水
処理装置の工程図である。図６に示す水処理装置６１で
は、少なくとも被ろ過水貯留部３２を複数段（たとえ
ば、図示するように三段）配設している。そして、原水
７を、原水タンク３１から各段の被ろ過水貯留部３２に
被ろ過水３として並列に供給している。各段の被ろ過水
貯留部３２から毛管ろ過部材８をそれぞれ通って得られ
たろ過水２１は、各段のろ過水貯留部３６に流下する。
各段のろ過水貯留部３６は、それぞれ一つの槽になって
いる場合を示しているが複数に分かれていてもよい。こ
のように、被ろ過水３を並列の複数段で処理すれば、大
量の原水７を処理することができる。FIG. 6 is a process diagram of a water treatment apparatus showing another modification of the present embodiment. In the water treatment apparatus 61 shown in FIG. 6, at least the filtered water storage section 32 is provided in a plurality of stages (for example, three stages as shown). Then, the raw water 7 is supplied in parallel as the filtered water 3 from the raw water tank 31 to the filtered water storage sections 32 of the respective stages. The filtered water 21 obtained from the filtered water storage section 32 of each stage through the capillary filtration member 8 flows down to the filtered water storage section 36 of each stage.
Each of the filtered water storage sections 36 in each stage is shown as a single tank, but may be divided into a plurality of tanks. In this way, if the filtered water 3 is treated in a plurality of parallel stages, a large amount of raw water 7 can be treated.
【００５０】図７は本実施形態のさらに他の変形例を示
す水処理装置の工程図である。図７に示す水処理装置６
２は、少なくとも被ろ過水貯留部３２を複数段（この例
では、三段）配設し、原水７を上段の被ろ過水貯留部３
２に被ろ過水３として供給した後、ろ過水２１を、上
段，中段，下段の順に毛管ろ過部材８を通して下方に直
列に流している。これは、図５に示す水処理装置６０と
ほぼ同様である。なお、図６に示す水処理装置６１のよ
うに、各段の被ろ過水貯留部３２に被ろ過水３を並列に
供給する場合であってもよい。FIG. 7 is a process diagram of a water treatment apparatus showing still another modification of the present embodiment. Water treatment device 6 shown in FIG.
2, at least a plurality of (in this example, three stages) filtered water storage sections 32 are disposed, and the raw water 7 is placed in the upper filtered water storage section 3
After supplying the filtered water 3 to the filter 2, the filtered water 21 flows downward in series through the capillary filtration member 8 in the order of upper, middle, and lower stages. This is almost the same as the water treatment device 60 shown in FIG. In addition, as in the case of the water treatment apparatus 61 shown in FIG. 6, the case where the filtered water 3 is supplied in parallel to the filtered water storage units 32 of the respective stages may be employed.
【００５１】この水処理装置６２においては、被ろ過水
貯留部３２が三段配設された内部空間４３を上下に仕切
って複数（この例では、三つ）の空間にしている。その
ためには、ユニット構造をなして、被ろ過水貯留部３２
とろ過水貯留部３６などを有する後述する三つのユニッ
ト７０を重ね合わせるのが好ましい。これにより、内部
空間４３は、上段の被ろ過水貯留部３２が設置されてい
る上部空間６４と、中段の被ろ過水貯留部３２が設置さ
れている中間部空間６５と、下段の被ろ過水貯留部３２
が設置されている下部空間６８に分離される。そして、
この三つの内部空間６４，６５，６８を、それぞれ好気
性微生物による水処理が可能な雰囲気および嫌気性微生
物による水処理が可能な雰囲気のいずれか一方の雰囲気
にしている。In the water treatment device 62, the internal space 43 in which the filtered water storage section 32 is provided in three stages is vertically divided into a plurality of (three in this example) spaces. To this end, a unit structure is provided, and the filtered water storage unit 32
It is preferable to superimpose three units 70 having a filter water storage section 36 and the like, which will be described later. Thus, the internal space 43 includes an upper space 64 in which the upper-stage filtered water storage section 32 is installed, an intermediate space 65 in which the middle-stage filtered water storage section 32 is installed, and a lower-stage filtered water storage section 32. Storage unit 32
Is separated into a lower space 68 in which is installed. And
Each of the three internal spaces 64, 65, and 68 is set to one of an atmosphere in which water can be treated by aerobic microorganisms and an atmosphere in which water can be treated by anaerobic microorganisms.
【００５２】この水処理装置６２では、上部空間６４は
密閉構造にしないで、上方を開放するかまたは攪拌用圧
縮空気４７など空気を供給することにより好気性雰囲気
にしている。上段の被ろ過水貯留部３２の毛管ろ過部材
８では、空気があるので好気性微生物による処理がなさ
れる。一方、中間部空間６５と下部空間６８は密閉構造
になっている。中間部空間６５には、酸素ガス６９が供
給されて好気性雰囲気になっている。酸素ガス６９は、
酸素ガス用管路６９ａを通って、中段の被ろ過水貯留部
３２に貯留中の被ろ過水（すなわち、上段から流下した
ろ過水２１）を攪拌している。酸素ガス６９のこの攪拌
動作は、中段の毛管ろ過部材８を洗浄する洗浄手段３５
としての機能も発揮している。In this water treatment apparatus 62, the upper space 64 is not made to have a closed structure, but is opened to the upper side or made into an aerobic atmosphere by supplying air such as compressed air 47 for stirring. Since the capillary filtration member 8 of the upper-stage filtered water storage part 32 has air, it is treated with aerobic microorganisms. On the other hand, the intermediate space 65 and the lower space 68 have a closed structure. An oxygen gas 69 is supplied to the intermediate space 65 to create an aerobic atmosphere. Oxygen gas 69
The filtered water (that is, the filtered water 21 flowing down from the upper stage) being stored in the filtered water storage section 32 in the middle stage is stirred through the oxygen gas pipe 69a. This stirring operation of the oxygen gas 69 is performed by the cleaning means 35 for cleaning the middle-stage capillary filtration member 8.
It has also demonstrated its function.
【００５３】また、この中段では、被ろ過水貯留部３２
に貯留中の被ろ過水（すなわち、上段でろ過されたろ過
水２１）に、活性炭，吸収剤および凝集剤のうち少なく
とも一つの添加剤５６を添加している。酸素ガス６９の
攪拌動作により、中段の被ろ過水貯留部３２の毛管ろ過
部材８では好気性微生物による処理が促進され、添加剤
５６の作用により被ろ過水が浄化される。毛管ろ過部材
８のろ過作用により、この添加剤は中段の被ろ過水貯留
部３２に残るので、処理水２２に含まれることはない。In this middle stage, the filtered water storage unit 32
At least one additive 56 of activated carbon, absorbent and coagulant is added to the water to be filtered (that is, the filtered water 21 filtered in the upper stage) stored in the tank. By the stirring operation of the oxygen gas 69, the treatment by the aerobic microorganisms is promoted in the capillary filtration member 8 of the middle filtration water storage section 32, and the filtration water is purified by the action of the additive 56. Due to the filtering action of the capillary filtration member 8, this additive remains in the filtered water storage part 32 in the middle stage, and is not included in the treated water 22.
【００５４】下部空間６８は、窒素ガス６６が供給され
て嫌気性雰囲気になっている。窒素ガス６６は、窒素ガ
ス用管路６７を通って、下段の被ろ過水貯留部３２に貯
留中の被ろ過水（すなわち、中段でろ過されたろ過水２
１）を攪拌している。この攪拌動作により、窒素ガス６
６は、下段の毛管ろ過部材８を洗浄する洗浄手段３５と
しての機能も発揮している。下段の被ろ過水貯留部３２
の毛管ろ過部材８では、嫌気性微生物による処理がなさ
れる。この水処理装置６２では、被ろ過水３は、上段と
中段の毛管ろ過部材８で好気性微生物による処理がなさ
れ、かつ中段では添加剤５６による処理がなされた後、
下段の毛管ろ過部材８で嫌気性微生物による処理がなさ
れる。その結果、処理水２２の清浄度がさらに向上す
る。The lower space 68 is supplied with a nitrogen gas 66 and has an anaerobic atmosphere. The nitrogen gas 66 passes through the nitrogen gas pipe 67 and passes through the filtered water stored in the lower filtered water storage section 32 (that is, the filtered water 2 filtered at the middle stage).
1) is being stirred. By this stirring operation, nitrogen gas 6
6 also functions as a cleaning means 35 for cleaning the lower capillary filtration member 8. Lower filtration water storage section 32
In the capillary filtration member 8 described above, a treatment with an anaerobic microorganism is performed. In the water treatment device 62, the filtered water 3 is subjected to the treatment with the aerobic microorganisms in the upper and middle capillary filtration members 8, and the treatment with the additive 56 in the middle stage.
The treatment by the anaerobic microorganism is performed in the lower capillary filtration member 8. As a result, the cleanliness of the treated water 22 is further improved.
【００５５】このように、被ろ過水貯留部３２を一段ま
たは複数段に配置し、各段ごとに、ろ過処理，微生物処
理，添加剤による処理など所望の水処理を自在に組み合
わせることにより、原水を浄化して清浄な処理水を得る
ことができる。As described above, the water-to-be-filtered storage section 32 is arranged in one or more stages, and the desired water treatment such as filtration, microbial treatment, treatment with additives, etc. is freely combined for each stage, so that the raw water And purified water can be obtained.
【００５６】図８は一つの段を構成するユニットの正面
図、図９は図８の平面図、図１０は図８のＸ−Ｘ線断面
図である。このユニット７０は、図４ないし図７に示す
ような水処理装置３０，６０，６１，６２において、一
段または多段のユニット構造のろ過処理部５５を構成す
るためのものである。FIG. 8 is a front view of a unit constituting one stage, FIG. 9 is a plan view of FIG. 8, and FIG. 10 is a sectional view taken along line XX of FIG. This unit 70 is for constituting the filtration unit 55 having a single-stage or multi-stage unit structure in the water treatment apparatuses 30, 60, 61, and 62 as shown in FIGS.
【００５７】図８ないし図１０に示すように、ユニット
７０は、複数（または、一つ）の被ろ過水貯留部３２と
毛管ろ過部材８を少なくとも備えて一つの段を構成して
いる。ユニット７０は、上方が開放した矩形状のケーシ
ング７１を備えている。ケーシング７１内には、四つの
被ろ過水貯留部３２が平行に並んで設けられている。な
お、ケーシング７１の上方が覆われて密閉している場合
でもよい。被ろ過水貯留部３２の両方の側板７２には、
毛管ろ過部材８が取付けられている。毛管ろ過部材８
は、側板７２の上縁部を覆って掛けられている。毛管ろ
過部材８は、一つの側板７２の一端から他端まで長く延
びて取付けられている。なお、毛管ろ過部材８は複数に
分割された場合であってもよい。As shown in FIGS. 8 to 10, the unit 70 includes at least a plurality (or one) of the water-to-be-filtered storage sections 32 and the capillary filtration member 8 to constitute one stage. The unit 70 includes a rectangular casing 71 whose upper part is open. In the casing 71, four filtered water storage portions 32 are provided in parallel. In addition, the upper part of the casing 71 may be covered and hermetically closed. Both side plates 72 of the filtered water storage part 32 include:
A capillary filtration member 8 is mounted. Capillary filtration member 8
Is hung over the upper edge of the side plate 72. The capillary filtration member 8 is mounted to extend from one end of one side plate 72 to the other end. The capillary filtration member 8 may be divided into a plurality.
【００５８】ケーシング７１に取付けられた入口管７３
から、それぞれの被ろ過水貯留部３２の内部に被ろ過水
３が供給される。ケーシング７１には、被ろ過水貯留部
３２ごとにオーバーフロー管７４が取付けられている。
オーバーフロー管７４は、被ろ過水貯留部３２の内部で
上方に向けて曲がり、その上端開口部７５が所定の高さ
位置になるように形成されている。したがって、被ろ過
水貯留部３２内の被ろ過水３は、その供給量が排出量よ
り多い場合には、オーバーフロー管７４の上端開口部７
５に流れ込んで、オーバーフロー用管路４１から原水タ
ンク３１に戻る。これにより、被ろ過水貯留部３２の水
位３８は常にほぼ一定に保たれる。The inlet pipe 73 attached to the casing 71
Thus, the filtered water 3 is supplied into each of the filtered water storage units 32. An overflow pipe 74 is attached to the casing 71 for each of the filtered water storage sections 32.
The overflow pipe 74 is formed so as to bend upward inside the filtered water storage part 32 and to have an upper end opening 75 at a predetermined height position. Therefore, when the supply amount of the filtered water 3 in the filtered water storage part 32 is larger than the discharge amount, the upper end opening 7 of the overflow pipe 74
5 and returns to the raw water tank 31 from the overflow pipe 41. Thereby, the water level 38 of the filtered water storage part 32 is always kept almost constant.
【００５９】各被ろ過水貯留部３２の内部下方には、そ
れぞれ散気管７６が長手方向に向けて配置されている。
散気管７６はケーシング７１に支持されている。散気管
７６には多数の貫通孔７７が形成されている。圧縮空気
４７は、散気管７６の貫通孔７７から噴出して貯留中の
被ろ過水３を攪拌する。被ろ過水貯留部３２の下部に
は、抜き出し水用出口管７８が設けられている。この抜
き出し水用出口管７８から、抜き出し水４８を間欠的に
抜き出すようにしている。A diffuser 76 is arranged below the inside of each of the filtered water reservoirs 32 in the longitudinal direction.
The air diffuser 76 is supported by the casing 71. A large number of through holes 77 are formed in the air diffuser 76. The compressed air 47 is ejected from the through hole 77 of the air diffuser 76 to stir the stored filtered water 3. A drain water outlet pipe 78 is provided below the filtered water storage part 32. The extraction water 48 is intermittently extracted from the extraction water outlet pipe 78.
【００６０】ケーシング７１の内周面と被ろ過水貯留部
３２の外周面との間のスペース７９は、ろ過水の通路お
よびろ過水貯留部の機能を有している。ケーシング７１
の底板８０には、出口管８１が取付けられている。毛管
ろ過部材８からスペース７９に流下したろ過水２１は、
出口管８１から流出する。この一つのユニット７０で、
図４に示す一段処理の水処理装置３０のろ過処理部５５
が構成される。この場合には、ケーシング７１の内部の
スペース７９が、ろ過水貯留部３６に該当することにな
る。The space 79 between the inner peripheral surface of the casing 71 and the outer peripheral surface of the filtered water storage part 32 has a function of a filtered water passage and a filtered water storage part. Casing 71
An outlet pipe 81 is attached to the bottom plate 80. The filtered water 21 that has flowed down from the capillary filtration member 8 to the space 79 is
It flows out of the outlet pipe 81. In this one unit 70,
The filtration section 55 of the single-stage water treatment apparatus 30 shown in FIG.
Is configured. In this case, the space 79 inside the casing 71 corresponds to the filtered water storage unit 36.
【００６１】このユニット７０を上下二段組み合わせれ
ば、たとえば、前記二段処理の水処理装置６０のろ過処
理部５５が構成される。この場合には、上段のユニット
７０において、スペース７９は、上段のろ過水通路にな
っている。下段のユニット７０においては、このユニッ
ト７０のスペース７９が下段のろ過水貯留部３６に該当
する。このユニット７０を上下三段組み合わせれば、た
とえば前記三段処理の水処理装置６１，６２のろ過処理
部５５が構成される。この場合には、各段のユニット７
０において、スペース７９はろ過水貯留部３６に該当す
る。When the unit 70 is combined in two stages, for example, the filtration unit 55 of the water treatment unit 60 for the two-stage treatment is constituted. In this case, in the upper unit 70, the space 79 is an upper filtered water passage. In the lower unit 70, the space 79 of this unit 70 corresponds to the lower filtered water storage unit 36. When this unit 70 is combined in three stages, for example, the filtration unit 55 of the water treatment devices 61 and 62 for the three-stage treatment is configured. In this case, each unit 7
At 0, the space 79 corresponds to the filtered water reservoir 36.
【００６２】図１１はユニットの変形例を示す図で図１
０相当の断面図である。図１１に示すユニット７０ａ
は、被ろ過水３が供給される入口管７３と、入口管７３
に接続された散水管８５とを備えている。散水管８５
は、各被ろ過水貯留部３２の内部下方にそれぞれ長手方
向に向けて配置されている。散水管８５はケーシング７
１に支持されている。散水管８５には多数の噴き出し孔
８６が形成されている。一つのユニット７０ａで一段処
理のろ過処理部５５が構成される。このユニット７０ａ
を複数段組み合わせれば、前記複数段処理の水処理装置
６０，６１，６２のろ過処理部５５が構成される。FIG. 11 shows a modification of the unit.
It is sectional drawing equivalent to 0. Unit 70a shown in FIG.
Are an inlet pipe 73 to which the filtered water 3 is supplied, and an inlet pipe 73
And a sprinkling pipe 85 connected to the Watering pipe 85
Are disposed in the longitudinal direction below the inside of each of the filtered water storage portions 32, respectively. Watering pipe 85 is casing 7
1 supported. A large number of ejection holes 86 are formed in the water sprinkling pipe 85. One unit 70a constitutes a single-stage filtration unit 55. This unit 70a
Are combined in a plurality of stages to form the filtration section 55 of the water treatment devices 60, 61, and 62 for the multistage treatment.
【００６３】入口管７３から被ろ過水貯留部３２に供給
された被ろ過水（供給水）３は、散水管８５の噴き出し
孔８６から上方に噴出して貯留中の被ろ過水３を攪拌す
る。攪拌されているこの被ろ過水３が洗浄手段となって
毛管ろ過部材８を洗浄する。貯留されている被ろ過水３
に、活性炭，吸収剤，凝集剤など添加剤５６を添加すれ
ば、添加剤５６の作用により被ろ過水３がさらに浄化さ
れる。従来の水処理装置には活性炭吸着塔を設ける場合
があったが、本発明で被ろ過水に活性炭を添加すれば活
性炭吸着塔は不要になる。なお、被ろ過水貯留部３２の
内部下方に、散水管８５のほかに散気管７６（図１０）
を設けるのが好ましい。そして、圧縮空気など前記圧縮
ガスを貫通孔７７から噴出して被ろ過水３を攪拌すれ
ば、貯留中の被ろ過水３はさらに攪拌されるので、毛管
ろ過部材８が十分に洗浄される。The to-be-filtered water (supply water) 3 supplied from the inlet pipe 73 to the to-be-filtered water storage section 32 is ejected upward from the ejection hole 86 of the water sprinkling pipe 85 to stir the to-be-filtered water 3 being stored. . The agitated water 3 to be filtered serves as a cleaning means for cleaning the capillary filtration member 8. Filtered water 3 stored
If an additive 56 such as activated carbon, an absorbent, a flocculant, etc. is added, the water 3 to be filtered is further purified by the action of the additive 56. The conventional water treatment apparatus may be provided with an activated carbon adsorption tower. However, if activated carbon is added to the water to be filtered in the present invention, the activated carbon adsorption tower becomes unnecessary. In addition, besides the water sprinkling pipe 85, the air diffusing pipe 76 (FIG. 10)
Is preferably provided. If the compressed gas such as compressed air is ejected from the through hole 77 and the filtered water 3 is stirred, the stored filtered water 3 is further stirred, so that the capillary filtration member 8 is sufficiently washed.
【００６４】このように、水処理装置のろ過処理部５５
を、少なくとも被ろ過水貯留部３２と毛管ろ過部材８を
有する一段のユニット７０，７０ａを一つまたは複数組
み合わせたユニット構造にするのが好ましい。こうすれ
ば、製造，組立て，分解作業が容易であり、内部空間を
密閉構造にすることもできる。また、複数のユニット７
０，７０ａを重ね合わせることにより、任意の段数のろ
過処理部５５を自在に構成することができる。この場
合、所定の段のユニットにおいて添加剤５６を添加して
も、固形物は、このユニットに残るのでこの段より下の
段のユニットには移動しない。As described above, the filtration section 55 of the water treatment apparatus
Is preferably a unit structure in which one or more single-stage units 70 and 70 a having at least the water-to-be-filtered storage part 32 and the capillary filtration member 8 are combined. In this case, manufacturing, assembling, and disassembling operations are easy, and the internal space can be made a closed structure. Also, a plurality of units 7
By overlapping 0 and 70a, the filtration processing section 55 of an arbitrary number of stages can be freely configured. In this case, even if the additive 56 is added to a unit in a predetermined stage, the solid matter remains in this unit and does not move to a unit in a stage below this stage.
【００６５】図１２は洗浄手段の変形例を示している。
図１２に示す洗浄手段３５は、たとえば、前記洗浄用管
路５１とポンプ５２などを使用して水を供給している。
そして、被ろ過水貯留部３２で、毛管ろ過部材８の一方
または両方の面に洗浄用管路５１から水（たとえば、原
水，被ろ過水，ろ過水，処理水など）８２を噴射するこ
とにより、毛管ろ過部材８を洗浄している。毛管ろ過部
材８では、水面８３との境界近傍に固形物が多く付着す
るので、水８２を水面８３との境界近傍の毛管ろ過部材
８の面に噴射するのが好ましい。このようにすれば、被
ろ過水貯留部３２の水面８３より上部の洗浄もできるの
で、毛管ろ過部材８が目詰まりを起こさない。FIG. 12 shows a modification of the cleaning means.
The cleaning means 35 shown in FIG. 12 supplies water using, for example, the cleaning pipeline 51 and a pump 52.
Then, water (for example, raw water, filtered water, filtered water, treated water, etc.) 82 is injected from the washing conduit 51 to one or both surfaces of the capillary filtration member 8 in the filtered water storage section 32. And the capillary filtration member 8 is washed. In the capillary filtration member 8, since a large amount of solid matter adheres near the boundary with the water surface 83, it is preferable to spray the water 82 onto the surface of the capillary filtration member 8 near the boundary with the water surface 83. By doing so, the upper part of the water surface 83 of the filtered water storage part 32 can be washed, so that the capillary filtration member 8 does not become clogged.
【００６６】なお、洗浄手段としてはミキサを被ろ過水
貯留部３２に設けてもよい。ミキサで、被ろ過水貯留部
３２に貯留中の被ろ過水を攪拌することにより毛管ろ過
部材８を洗浄する。これにより、毛管ろ過部材８の目詰
まりを防止することができる。As a washing means, a mixer may be provided in the filtered water storage section 32. The capillary filtration member 8 is washed by stirring the filtered water stored in the filtered water storage unit 32 with the mixer. Thereby, clogging of the capillary filtration member 8 can be prevented.
【００６７】表３は、牛乳製造工場の排水（乳業排水）
を処理した水（原水）を水処理装置３０で再処理した試
験のデータを示している。Table 3 shows effluent from a milk factory (dairy effluent).
2 shows data of a test in which water (raw water) treated with water was reprocessed by the water treatment device 30.
【００６８】[0068]
【表３】 [Table 3]
【００６９】表３から分かるように、水処理装置３０で
処理した後の処理水は、原水と比べて清浄度が向上して
いる。表４は、同様の水処理装置３０で井戸水（原水）
を処理した試験のデータを示している。As can be seen from Table 3, the treated water treated by the water treatment apparatus 30 has a higher degree of cleanliness than the raw water. Table 4 shows well water (raw water) in a similar water treatment apparatus 30.
2 shows the data of the test in which.
【００７０】[0070]
【表４】 [Table 4]
【００７１】表４から分かるように、処理水は全体的に
水質が向上しているが、特に、鉄，マンガンがほとんど
除去されているので、飲料水など上水として使用可能で
ある。As can be seen from Table 4, the quality of the treated water is improved as a whole, but particularly, since iron and manganese are almost completely removed, the treated water can be used as drinking water such as drinking water.
【００７２】上述のように、本発明では、圧縮ガスの供
給経路を除けば、水処理装置全体に高圧部分がないの
で、従来の砂ろ過装置で必要であった圧力容器，圧力配
管，大掛かりな逆洗用の弁駆動装置などが不要である。
したがって、従来の砂ろ過装置と比べて、水処理装置全
体をコンパクトにすることができる。特に、ユニット７
０，７０ａを多段に配設すれば、小さな設置面積です
む。また、活性汚泥法では、従来の汚泥沈殿槽と砂ろ過
装置の代わりに、本発明の水処理装置を設ければ、汚泥
の分離とろ過の両方の処理を小さなスペースで効率よく
行うことができる。As described above, in the present invention, except for the supply path of the compressed gas, there is no high-pressure part in the entire water treatment apparatus, so that the pressure vessel, the pressure pipe, and the large scale required in the conventional sand filtration apparatus. There is no need for a valve drive for backwashing.
Therefore, the whole water treatment device can be made compact as compared with the conventional sand filtration device. In particular, unit 7
If 0 and 70a are arranged in multiple stages, a small installation area is required. In addition, in the activated sludge method, if the water treatment apparatus of the present invention is provided instead of the conventional sludge settling tank and sand filtration apparatus, both the separation and the filtration of the sludge can be efficiently performed in a small space. .
【００７３】被ろ過水３は、毛管現象により上方に移動
したのち、重力により下方に移動する間に浄化される。
被ろ過水３のこの移動は、重力による位置エネルギーに
基づくものであり、この間に動力は全く使われていな
い。また、水を循環する必要もない。したがって、従来
の急速砂ろ過装置や散水ろ床法による装置などと比べ
て、動力が小さくなるので、消費エネルギーを少なくす
ることができる。騒音もほとんど発生しない。After the water to be filtered 3 moves upward by capillary action, it is purified while moving downward by gravity.
This movement of the to-be-filtered water 3 is based on potential energy due to gravity, during which no power is used. Also, there is no need to circulate water. Therefore, compared to a conventional rapid sand filtration device or a device using a trickling filter method, the power is reduced, so that the energy consumption can be reduced. There is almost no noise.
【００７４】洗浄手段で毛管ろ過部材８を洗浄している
間も、毛管現象により被ろ過水は吸い上げられて常に水
処理は継続している。したがって、被ろ過水の供給を止
めて逆洗水を流す必要がないので、水処理装置の連続運
転ができ制御も容易になる。また、貯留中の被ろ過水を
洗浄手段で攪拌しているので、被ろ過水を清浄にするた
めの添加剤を添加した場合には、この添加剤による処理
が促進される。While the capillary filtration member 8 is being washed by the washing means, the water to be filtered is sucked up by the capillary phenomenon, and the water treatment is always continued. Therefore, since it is not necessary to stop the supply of the water to be filtered and to flow backwash water, the water treatment apparatus can be continuously operated and the control can be easily performed. Further, since the stored water to be filtered is stirred by the washing means, when an additive for cleaning the water to be filtered is added, the treatment with the additive is promoted.
【００７５】本発明では、ろ過処理と微生物処理の両方
を同時に併せて行うことができるので、本来二つの工程
が必要な処理を一つの工程で行うことができる。なお、
微生物処理は行わないで、ろ過処理のみを行ってもよ
い。従来の砂ろ過装置ではろ過部分が水中にあるのに対
して、本発明のろ過部分は空中にある。しかも、水は毛
管現象により毛管ろ過部材８の繊維織布２をゆっくりと
移動する。また、繊維織布２は、凸凹が多く表面積が大
きいので、多数の微生物が付着して生息するのに好都合
である。その結果、繊維織布２では微生物による処理が
好適に行われるので、水は浄化されて清浄度が向上す
る。特に、嫌気性微生物の寿命（いわゆる、日齢）が長
くなって処理を十分に行うことができる。In the present invention, since both the filtration treatment and the microorganism treatment can be performed simultaneously, the treatment which originally requires two steps can be performed in one step. In addition,
Instead of performing the microorganism treatment, only the filtration treatment may be performed. In a conventional sand filtration device, the filtration section is in the water, whereas the filtration section of the present invention is in the air. Moreover, the water slowly moves through the fiber woven fabric 2 of the capillary filtration member 8 due to the capillary phenomenon. Moreover, since the fiber woven fabric 2 has many irregularities and a large surface area, it is convenient for a large number of microorganisms to adhere and inhabit. As a result, the treatment by the microorganism is suitably performed in the fiber woven fabric 2, so that the water is purified and the cleanliness is improved. In particular, the life of the anaerobic microorganism (so-called age) becomes longer, and the treatment can be performed sufficiently.
【００７６】本発明の水処理方法と装置は、固形分を濃
縮するろ過方法，ろ過器としても使用することもでき
る。なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示
す。The water treatment method and apparatus of the present invention can also be used as a filtration method and a filter for concentrating solids. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
【００７７】[0077]
【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、水
処理装置全体がコンパクトになり動力を小さくすること
ができる。Since the present invention is constructed as described above, the whole water treatment apparatus can be made compact and the power can be reduced.
【図１】本発明の原理を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing the principle of the present invention.
【図２】本発明の一実施形態にかかる水処理装置の概略
構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a water treatment apparatus according to one embodiment of the present invention.
【図３】前記水処理装置により処理を行った場合の時間
とろ過水の量との関係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between time and the amount of filtered water when the treatment is performed by the water treatment apparatus.
【図４】前記原理を応用した一実施形態にかかる水処理
装置の工程図である。FIG. 4 is a process diagram of a water treatment apparatus according to an embodiment applying the above principle.
【図５】本実施形態の変形例を示す水処理装置の工程図
である。FIG. 5 is a process diagram of a water treatment apparatus showing a modification of the present embodiment.
【図６】他の変形例を示す水処理装置の工程図である。FIG. 6 is a process diagram of a water treatment apparatus showing another modification.
【図７】さらに他の変形例を示す水処理装置の工程図で
ある。FIG. 7 is a process diagram of a water treatment apparatus showing still another modified example.
【図８】一つの段を構成するユニットの正面図である。FIG. 8 is a front view of a unit constituting one stage.
【図９】図８の平面図である。FIG. 9 is a plan view of FIG.
【図１０】図８のＸ−Ｘ線断面図である。FIG. 10 is a sectional view taken along line XX of FIG. 8;
【図１１】ユニットの変形例を示す断面図である。FIG. 11 is a sectional view showing a modification of the unit.
【図１２】洗浄手段の変形例を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory view showing a modification of the cleaning means.
２ 繊維織布（毛管ろ過部材） ３ 被ろ過水（水，供給水） ７ 原水（被ろ過水） ８ 毛管ろ過部材 ９ 仕切り用シート（仕切り部） １０，３０，６０，６１，６２ 水処理装置 １１，３２ 被ろ過水貯留部 １２，３４ 上縁部 １４，３７ ろ過水貯留部の水位 １５，３８ 被ろ過水貯留部の水位 １６ 一端（一方） １７ 他端（他方） ２１ ろ過水 ３３ ポンプ ３５ 洗浄手段 ３６ ろ過水貯留部 ４３ 内部空間 ４７ 圧縮空気（圧縮ガス） ５５ ろ過処理部 ５６ 添加剤 ６４ 上部空間（内部空間） ６５ 中間部の空間（内部空間） ６８ 下部空間（内部空間） ６６ 窒素ガス（圧縮ガス） ６９ 酸素ガス（圧縮ガス） ７０，７０ａ ユニット ７９ スペース（ろ過水貯留部） ８２ 水 2 Fiber woven fabric (capillary filtration member) 3 Water to be filtered (water, supply water) 7 Raw water (water to be filtered) 8 Capillary filtration member 9 Partition sheet (partition part) 10, 30, 60, 61, 62 Water treatment device 11, 32 Filtered water storage part 12, 34 Upper edge part 14, 37 Water level of filtered water storage part 15, 38 Water level of filtered water storage part 16 One end (one) 17 The other end (the other) 21 Filtered water 33 Pump 35 Cleaning means 36 Filtration water storage part 43 Internal space 47 Compressed air (compressed gas) 55 Filtration processing part 56 Additive 64 Upper space (Internal space) 65 Intermediate space (Internal space) 68 Lower space (Internal space) 66 Nitrogen gas (Compressed gas) 69 oxygen gas (compressed gas) 70, 70a unit 79 space (filtration water storage) 82 water
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 29/04 ５３０Ａ Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI B01D 29/04 530A
Claims (19)
の被ろ過水貯留部の上縁部を覆っている毛管ろ過部材の
一方を前記被ろ過水中に浸し他方を前記被ろ過水貯留部
の外部に位置させることにより、 前記被ろ過水は、前記被ろ過水貯留部から前記毛管ろ過
部材を毛管現象により通って上昇したのち重力により下
降し前記被ろ過水貯留部の外部に流れる間に処理される
ことを特徴とする毛管現象を利用した水処理方法。1. A filtered water is stored in a filtered water storage part, and one of the capillary filtration members covering the upper edge of the filtered water storage part is immersed in the filtered water and the other is filtered into the filtered water. By being located outside the storage section, the water to be filtered rises from the storage section to be filtered through the capillary filtration member by capillary action, then descends by gravity, and flows outside the storage section to be filtered. A water treatment method utilizing capillary action, characterized by being treated in the middle.
方に位置するろ過水貯留部により、前記毛管ろ過部材か
ら流下するろ過水を受けて貯留するようにしたことを特
徴とする請求項１に記載の毛管現象を利用した水処理方
法。2. A filtered water storage part whose water level is lower than the water level of the filtered water storage part receives and stores filtered water flowing down from the capillary filtration member. 2. A water treatment method utilizing the capillary phenomenon according to 1.
配設し、前記被ろ過水を上段の前記被ろ過水貯留部に供
給した後、前記ろ過水を上段から下方に前記毛管ろ過部
材を通して直列に流すことを特徴とする請求項１または
２に記載の毛管現象を利用した水処理方法。3. At least a plurality of the filtered water storage sections are arranged, and after the filtered water is supplied to the upper filtered water storage section, the filtered water is passed through the capillary filtration member downward from the upper row. The water treatment method utilizing capillary action according to claim 1 or 2, wherein the water treatment is performed in series.
配設し、各段の前記被ろ過水貯留部に前記被ろ過水を並
列に供給することを特徴とする請求項１または２に記載
の毛管現象を利用した水処理方法。4. The apparatus according to claim 1, wherein at least the plurality of filtered water storage units are arranged in a plurality of stages, and the filtered water is supplied in parallel to the respective filtered water storage units in each stage. Water treatment method utilizing the capillary action of water.
留部が配設された一つまたは複数の内部空間を、好気性
微生物による水処理が可能な雰囲気および嫌気性微生物
による水処理が可能な雰囲気のいずれか一方の雰囲気に
したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの項
に記載の毛管現象を利用した水処理方法。5. An atmosphere in which aerobic microorganisms can treat water and an anaerobic microorganism can treat water in one or a plurality of internal spaces in which the filtered water reservoir is disposed in one or more stages. The water treatment method utilizing capillary action according to any one of claims 1 to 4, wherein the atmosphere is set to any one of a variety of atmospheres.
の一方または両方の面に水を噴射することにより前記毛
管ろ過部材を洗浄することを特徴とする請求項１ないし
５のいずれかの項に記載の毛管現象を利用した水処理方
法。6. The capillary filtration member according to claim 1, wherein the capillary filtration member is washed by spraying water on one or both surfaces of the capillary filtration member in the water-to-be-filtered storage part. A water treatment method utilizing the capillary phenomenon described in the above item.
で、前記被ろ過水貯留部に貯留中の前記被ろ過水を攪拌
することにより前記毛管ろ過部材を洗浄することを特徴
とする請求項１ないし６のいずれかの項に記載の毛管現
象を利用した水処理方法。7. The capillary filtration member is washed by stirring the filtered water stored in the filtered water storage section with at least one of the compressed gas and the supply water. 6. A water treatment method utilizing capillary action according to any one of the above items 6.
くとも一つの添加剤を前記被ろ過水に添加することによ
りこの被ろ過水を浄化することを特徴とする請求項１な
いし７のいずれかの項に記載の毛管現象を利用した水処
理方法。8. The water to be filtered is purified by adding at least one additive of activated carbon, an absorbent and a flocculant to the water to be filtered. A water treatment method utilizing the capillary phenomenon described in the above item.
と、この被ろ過水貯留部の上縁部を覆って取付けられ、
一方が前記被ろ過水中に浸されるとともに他方が前記被
ろ過水貯留部の外部に位置する毛管ろ過部材とを備え、 前記被ろ過水は、前記被ろ過水貯留部から前記毛管ろ過
部材を毛管現象により通って上昇したのち重力により下
降し前記被ろ過水貯留部の外部に流れる間に処理される
ことを特徴とする毛管現象を利用した水処理装置。9. A filtered water storage section for storing the filtered water, and an upper edge portion of the filtered water storage section,
One is immersed in the to-be-filtered water and the other is a capillary filtration member located outside of the to-be-filtrated water storage part. A water treatment apparatus utilizing capillary action, wherein the water is treated while being raised by gravity, then descending by gravity and flowing to the outside of the filtered water storage part.
と、 この被ろ過水貯留部の上縁部を覆って取付けられ、一方
が前記被ろ過水中に浸されるとともに他方が前記被ろ過
水貯留部の外部に位置する毛管ろ過部材と、 この毛管ろ過部材を洗浄するための洗浄手段と、 水位が前記被ろ過水貯留部の水位より下方に位置し、前
記毛管ろ過部材から流下するろ過水を受けて貯留するた
めのろ過水貯留部とを備え、 前記被ろ過水は、前記被ろ過水貯留部から前記毛管ろ過
部材を毛管現象により通って上昇したのち重力により下
降し前記被ろ過水貯留部の外部に流れて前記ろ過水貯留
部に流下する間に処理されることを特徴とする毛管現象
を利用した水処理装置。10. A filtered water storage section for storing the filtered water, and an upper edge portion of the filtered water storage section, the one being immersed in the filtered water and the other being immersed in the filtered water. A capillary filtration member located outside the filtered water storage section; a cleaning means for cleaning the capillary filtration member; and a water level located below the water level of the filtered water storage section, flowing down from the capillary filtration member. A filtered water storage section for receiving and storing the filtered water, wherein the filtered water rises from the filtered water storage section through the capillary filtration member by a capillary phenomenon, and then descends due to gravity to be filtered. A water treatment apparatus utilizing capillary action, wherein the water is treated while flowing outside the water storage part and flowing down to the filtered water storage part.
段配設し、前記被ろ過水を上段の前記被ろ過水貯留部に
供給した後、前記ろ過水を上段から下方に前記毛管ろ過
部材を通して直列に流すことを特徴とする請求項９また
は１０に記載の毛管現象を利用した水処理装置。11. At least a plurality of the filtered water reservoirs are disposed in a plurality of stages, and after supplying the filtered water to the upper filtered water reservoir, the filtered water is passed downward from the upper stage through the capillary filtration member. The water treatment apparatus utilizing capillary action according to claim 9, wherein the water is supplied in series.
段配設し、各段の前記被ろ過水貯留部に前記被ろ過水を
並列に供給することを特徴とする請求項９または１０に
記載の毛管現象を利用した水処理装置。12. The apparatus according to claim 9, wherein at least the plurality of filtered water storage units are arranged in a plurality of stages, and the filtered water is supplied in parallel to the respective filtered water storage units in each stage. Water treatment device utilizing the capillary action of water.
貯留部が配設された一つまたは複数の内部空間を、好気
性微生物による水処理が可能な雰囲気および嫌気性微生
物による水処理が可能な雰囲気のいずれか一方の雰囲気
にしたことを特徴とする請求項９ないし１２のいずれか
の項に記載の毛管現象を利用した水処理装置。13. An atmosphere in which water can be treated by aerobic microorganisms and a water treatment by anaerobic microorganisms can be performed in one or a plurality of internal spaces in which the filtered water storage section is disposed in one or more stages. The water treatment apparatus utilizing capillary action according to any one of claims 9 to 12, wherein the atmosphere is set to any one of a variety of atmospheres.
で前記毛管ろ過部材の一方または両方の面に水を噴射す
ることにより前記毛管ろ過部材を洗浄することを特徴と
する請求項９ないし１３のいずれかの項に記載の毛管現
象を利用した水処理装置。14. The cleaning device according to claim 9, wherein the cleaning unit cleans the capillary filtration member by spraying water on one or both surfaces of the capillary filtration member in the water-to-be-filtered storage section. 13. A water treatment apparatus utilizing capillary action according to any one of the above items 13.
に貯留中の前記被ろ過水を攪拌することにより前記毛管
ろ過部材を洗浄する圧縮ガスおよび供給水の少なくとも
一方を含むことを特徴とする請求項９ないし１４のいず
れかの項に記載の毛管現象を利用した水処理装置。15. The cleaning means includes at least one of a compressed gas and a supply water for cleaning the capillary filtration member by stirring the filtered water stored in the filtered water storage unit. A water treatment apparatus utilizing capillary action according to any one of claims 9 to 14.
なくとも一つの添加剤を前記被ろ過水に添加することに
よりこの被ろ過水を浄化することを特徴とする請求項９
ないし１５のいずれかの項に記載の毛管現象を利用した
水処理装置。16. The water to be filtered is purified by adding at least one additive of activated carbon, an absorbent and a flocculant to the water to be filtered.
Item 15. A water treatment device utilizing capillary action according to any one of Items 15 to 15.
の少なくとも一つを素材とする繊維織布により前記毛管
ろ過部材を構成したことを特徴とする請求項９ないし１
６のいずれかの項に記載の毛管現象を利用した水処理装
置。17. The capillary filter according to claim 9, wherein the capillary filter is made of a woven fabric made of at least one of hemp, cotton, chemical fiber and glass wool.
6. A water treatment device utilizing capillary action according to any one of the above items 6.
の前記繊維織布と、この繊維織布間での水の移動を遮断
するためにこの繊維織布どうしを仕切る仕切り部とを備
えたことを特徴とする請求項１７に記載の毛管現象を利
用した水処理装置。18. The apparatus according to claim 18, wherein the capillary filtration member includes a plurality of the woven fabrics overlapping each other, and a partition for separating the woven fabrics from each other in order to block movement of water between the woven fabrics. The water treatment device utilizing capillary action according to claim 17.
は、少なくとも前記被ろ過水貯留部と前記毛管ろ過部材
を有する一段のユニットを一つまたは複数組み合わせた
ユニット構造をなしていることを特徴とする請求項９な
いし１８のいずれかの項に記載の毛管現象を利用した水
処理装置。19. The filter processing unit for filtering the water to be filtered has a unit structure in which at least one unit having one or more one-stage units having the water to be filtered and the capillary filtration member is combined. A water treatment apparatus utilizing capillary action according to any one of claims 9 to 18.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10212056A JPH11347313A (en) | 1998-06-09 | 1998-06-09 | Water treatment utilizing capillarity and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10212056A JPH11347313A (en) | 1998-06-09 | 1998-06-09 | Water treatment utilizing capillarity and apparatus therefor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11347313A true JPH11347313A (en) | 1999-12-21 |
Family
ID=16616143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10212056A Pending JPH11347313A (en) | 1998-06-09 | 1998-06-09 | Water treatment utilizing capillarity and apparatus therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11347313A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000063266A (en) * | 2000-06-12 | 2000-11-06 | 박연수 | A filter structure for waste water |
| JP2007152166A (en) * | 2005-12-01 | 2007-06-21 | Satoru Suzuki | Filter unit and liquid treatment unit |
| JP2011050901A (en) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Hitachi Plant Technologies Ltd | Water drain device for hopper |
| JP2020065973A (en) * | 2018-10-24 | 2020-04-30 | メタウォーター株式会社 | Dehydration method |
| WO2022271538A1 (en) * | 2021-06-22 | 2022-12-29 | Geomatrix, LLC | Layered capillary wetting |
-
1998
- 1998-06-09 JP JP10212056A patent/JPH11347313A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000063266A (en) * | 2000-06-12 | 2000-11-06 | 박연수 | A filter structure for waste water |
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| WO2022271538A1 (en) * | 2021-06-22 | 2022-12-29 | Geomatrix, LLC | Layered capillary wetting |
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